高压线束技术要求规范

1、南浔遨优电池有限公咼压线束技术规文件编号ST-PD-WI-0042制定日期2017年11月11日版本00执行日期2017年11月30日修订记录日期修订 条款版本修订容修订人文件会签/发放记录：（勾选：表示需要会签的部门）会签部门 总经理 管理者 代表 常务 副总 电芯研 发部PACK研 发部 品质部 工艺部会签人员会签部门 制造部 工程部 采购部 计划物 控部 人事行 政部 销售部 财务部会签人员编制： 审核： 批准：受控状态：目录1 围 22 目的 33 规性引用规 34 术语与定义 34.1 额定电压 34.2 端子 34.3 连接 34.4 带胶热缩管 34.5 屏蔽 34.6 非屏蔽

2、45 高压线缆 45.1 电缆特性、结构和运行特点 45.2 参数要求 45.2.1 规格要求 45.3 载流量理论的计算 55.3.1 直流下电缆导体的温升和载流量 55.4 线束标签设计 75.5 技术要求 76 高压线束命名规则 86.1 零件方式命名要求 86.1.1 高压线束名称命名规则： 86.2.2 高压线束图纸号编码规则： 87 高压电缆具体选型 97.1 直流下电缆导体的温升和载流量 97.2 高压线缆线经对应载流量 118 高压线束制作要求 118.1 高压线束示意图 118.2 高压线束制作技术要求 128.1.1. 技术要求 : 128.1.2. 工艺要求 128.1.

3、3. 出厂发货要求 13附录： A 13附录： B 13附录： C 14附录： D 14附录： E 14附录： F 15附录： G 151围PACK研发部本规则作为南浔遨优电池 PACK研发动力电池系统高压线束技术规，为门设计标准文件2 目的动力电池系统电压最高可达700V以上，动力线是动力电池系统相连接的桥梁，为提高产品的安全性能和工作效率，制订本规对电池系统中的高压线束设计进行指导。3 规性引用规下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的 版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用 于本文件。QC/ T 1037-2016道路

4、车辆用高压电缆JBT81 39- 1 999公路车辆用低压电缆 （电线）GB-T 2951.11-2008 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法 第 11 部分：通用试验方 法厚度和外形尺寸测量机械性能试验GB-T3048.11-2007 电线电缆电性能试验方法 - 第 11 部分：介质损耗角正切试验GBT 2900.10-2013 电工术语 电缆GBT 11021-2014 电气绝缘 耐热性和表示方式GB 39562008 电缆的导体ISO 6722-2011 道路车辆 60V 和 600V 单芯电缆第一部分： 铜导体电缆的尺寸规格， 测试方法和要求GB/T 3956-2008/IEC 60

5、228 ：2004 电缆的导体GB/T 125285交流额定电压3Kv及以下轨道交通车辆用电缆4 术语与定义4.1 额定电压 电缆的额定电压是指电缆设计和电气性能试验用的基准电压。4.2 端子 插接件和接头的统称。4.3 连接两个配合的插接器或插头 / 插座。4.4 带胶热缩管包覆波纹管和端子4.5 屏蔽 导电材料用于减少变化的电磁场穿透和 / 或辐射进入指定区域。4.6 非屏蔽缺少屏蔽5 高压线缆5.1 电缆特性、结构和运行特点 在电动汽车运行过程中，电池系统提供能量，电池系统中的电力电缆用于直流传输，这 种传输特点决定了电缆应有以下的特性：（1）高电压（2）大电流（3）高柔软性（4）高耐温

6、 电动车辆运行过程中，由于功率很大，由焦耳效应产生很大的热量，要求电动车辆用电缆的耐热等级要达到C级（125C）。（ 5 ）防止电磁污染 电磁污染的来源：电动车辆负载运行时，起动、制动、加速和减速时，电压电流以及频 率发生变化，而且电动汽车的电压和电流都比较大，所以产生的电磁干扰会很大。电动车辆用电缆必须对电磁进行屏蔽，满足电磁兼容（EMC的要求。通常采用密度很大的铜线编织屏蔽，这种屏蔽的稳定性，柔软性能都能满足电动车辆用电缆的要求。5.2 参数要求 在选动力线时，应先确定额定载流量，根据额定载流量确定其线芯的直径，一般按照最 高工作温度时的载流量为主。5.2.1 规格要求（ 1 ）尺寸要求，

7、见附录 A 表一；（2）电力电缆的额定工作电压 700V DC;（3） 根据整车系统计算出长期工作电流I , 一般当I 200A DC时，选用70mm线缆；具体的电缆载流量见附录表 B载流量表；（4）绝缘层耐压要求1500VAC绝缘体积电阻率要求不小于109Q mm（5）耐热等级应该在C级以上，最高温升v 50C,工作时绝对温度v 100C；（6） 导体尺寸w 6mm的线缆使用ISO 6722-2011 5.12.4.1 （砂纸摩擦），导体尺寸6mm 的不要求做磨损试验。（7）需要满足EMC勺要求，要有铜丝编织屏蔽（编织密度80%或铜带屏蔽（搭盖率15%铜带厚度0.12mm,或者复合屏蔽，暂不

8、做此要求；(8) 导体类型应用第六类，线芯材料选用不镀金属的退火铜丝；(9) 对于第六类导体结构的相关线径及 20C的最大电阻见附录表 C;(10) 绝缘护套采用橙色阻燃材质，阻燃等级V-0级；(11) 电缆的最小弯曲半径w 5D, D是电缆的外径；(12) 满足绝缘热收缩实验：试验温度为150+3C，时间不小于15min,每端的最大收缩率不 能超过2mm(13) 满足燃烧性能试验：燃烧时间为 30s，移去或延后应在30s自行熄灭；(14) 满足 ISO 6722-2011 5.5 耐压试验；(15) 满足ISO 6722-2011 5.13长期热老化试验要求，温度要求 G级，测试温度见附录表

9、D;(16) 满足ISO 6722-2011 5.14短期热老化试验要求，温度要求 G级，测试温度见附录表E；(17) 满足ISO 6722-2011 5.15热过载试验要求，温度要求 G级，测试温度见附录表F;(18) 满足ISO 6722-2011 5.21环境循环试验要求。备注：以上的条例中详细的要求与实验步骤见ISO 6722-2011道路车辆一60V和600V单芯电缆一第一部分： 铜导体电缆的尺寸、规格，测试方法和要求以及QC/ T 1037-2016道路车辆用高压电缆5.3载流量理论的计算5.3.1直流下电缆导体的温升和载流量直流下电缆导体的温升和载流量之间的关系如下：2 2 2C

10、 m/WO式中：R0导体直流电阻,I R I R T2 I R T3高工作温度，c； 20是的导体直流电阻 R0参照GB 3956-2008; 20为0.00393 取决于 所使用的绝缘材料类型。(2) 绝缘层热阻T1的计算绝缘测的热阻计算公式：-lnDidi式中：T 绝缘材料热阻系数， C m/W di 导体直径，mm D1绝缘外径，mmT见下表:材料名称PVCXLPVCPEXLPEFPE热阻系数T/C m/W 6.06.04.54.55.0而di和D1由厂家提供。(3)护套层热阻T2的计算护套层的热阻计算公式：TD2T21 ln2冗d2式中：T护套材料热阻系数，C m/W； d2屏敝直径，

11、mm D2 护套外径，mmT见上表，d2和D2可以根据厂家提供的数据得到(4)表面发散热阻T3的计算表面发散热阻的计算公式：1174 n D2 h (s)式中：h散热系数；D2电缆外径，m (计算T3时，D2全以m为单位)：S 电缆表面相对于环境的温升，C。散热系数h有下表给出合适的Z、E和g，并用下列公式计算得出。Z(D敷设方式 ZE2.350.5相互接触的 2根电缆水 平敷设相互接触的 3根电缆水平敷设0.21.255.4线束标签设计（1）高压线束标示设计要求：标示长度 30 0.5mm白底黑字，中文字体：宋体，粗体，西文字体：Arial，字号大小可自行调整，但标识应清晰可见。（2）高压动

12、力线中部标识：“零件名称”。（3）长度和物料代码：见图纸。5.5技术要求1. 整车线束必须符合 QC/T 29106-2014汽车电线束技术条件，QC/T 417.1-2001车用电线束插接器 第1部分：定义、试验方法和一般性能要求（汽车部分）标准；2. 带插件的动力线采用橙色（RAL2010绝缘层线规格；3. 动力线电缆要求：1）导体：绞合铜导体（采用直径0.15mm铜丝）;2）耐电压要求：3000V（AC/50Hz）电压平台下持续5min,无闪络或击穿；抗撕裂强度8MPa3）工作温度：（-40C+150C）；4 ）最小弯曲半径要求：电缆敷设：4X电缆直径；5 ）护套：采用耐磨硅橡胶；绝缘层

13、采用硅橡胶，二者符合ISO 6722 ;绝缘检测要求：绝缘电阻500MQ ,无屏蔽层的电缆检测线芯与外层护套的绝缘；有屏蔽层的电缆检测:a.线芯与外护套的绝缘；b.线芯与屏蔽层的绝缘；阻燃性能符合IEC60332-1，耐油性能符合ISO 6722；4. 高压电缆需波纹管包覆，具体要求见技术要求 5、& 7；5. 波纹管采用橙色（RAL2010），耐温围：（-40 C125C）,阻燃等级V-0；6. 波纹管全部采用闭口波纹管（300mm以下长度的可以采用开口波纹管）；波纹管径与电缆外 径之差w 5mm开口波纹管的两端以及中间用 PVC胶带绕扎；波纹管径D要求：线长w 1.5m, D 22mm 线

14、长1.5m， Dw 25mrp7. 铜端子部对外胶皮以及线缆外胶皮之间耐电压强度2000V AC端子上接触电阻w 3m，端子拔插次数500次；8. 电缆带有屏蔽层时按照如下方式处理：1）无需引出电缆屏蔽层：电缆屏蔽层剥出后，保留10mm向后翻折绝缘胶带缠绕 2-3圈，绑扎固定，无屏蔽编织线外露，热缩套管塑封；2）需引出单独的屏蔽层搭铁线：接地线选用 1.0mn2的黑色软铜线，接地线与屏蔽层之间 为压接，压接位置用热塑套管塑封；9. 线束要求无划伤、移位、脱开、错位和影响线束弯曲现象，所有压接部位不得有断丝、露 丝现象，线路导通率为100%压接部位热缩套管塑封；10. 所有材料符合“ ROH”环

15、保要求；11. 动力线线束图纸中单位统一：mm（毫米），公差要求执行如下：100 500 mm010 mm5002000 mm040 mm20006000 mm060 mm6000 mm以上01%线长6高压线束命名规则6.1零件方式命名要求6.1.1高压线束名称命名规则：根据设计要求选定线束中间位置黏贴物料名称标签AYP-EV051001-01高压线束物料分类名称“高压线束” 料名称标号从 01开始“例01 ； 02项目代号“例 EV051001”公司代码“ AYP6.2.2高压线束图纸号编码规则：根据图纸设定位置进行填写图纸编码。AYP-H17-35-012D图纸所在文件“ 01”零件位置编

16、号“例 01 ； 02物料类别“例H17公司代码“ AYP7高压电缆具体选型7.1直流下电缆导体的温升和载流量以某个高压线束的横截面为50mm的线缆为例子。以下是计算时的必要数据表:20C导体直流电阻 Ro/ (Q /km)0.38620C导体直流电阻 R0 (Q /m)0.00038620 C的温度系数 a 20/1/ C0.00393允许最高温度0 max / C125绝缘材料热阻系数p ti / Cm/W4导体直径d i/mm10.5绝缘直径Di/mm13.3护套材料热阻系数p t2/C m/W4屏敝直径d 2/mm14.4护套外径D2/mm16.9咼于环境温度的导体温升/C50长期工作

17、环境温度0/ C50假设敷设方式为相互接触的2根电缆水平敷设：敷设方式ZEg相互接触的2根电缆水+0.292.350.5平敷设下面是计算的详细步骤:1) 直流电阻：2) 绝缘单位长度的热阻7； =4 f 13,3 =In2 x 打 10.5 斋 0. 150 t in / “3) 护套单位长度的热阻:X J4 IE 9=1 n2 x14. 4牯 0.102 r itiAV4）电缆表面发散热阻:T31174n D2 h (s)在计算T3时，D2要转换成m的单位，贝U D21.69 10 4 mZW)假设敷设方式为两条相互接触的两个电缆水平敷设，根据上表得:Z(D)1.690.2910 4 052

18、.354.58其中（s）4用迭代法计算更为精确，在次计算中我们迭代 6次，以第六次为最终的结果,其迭代公式如下:1/4(s)41其中D2h T1 T216.94.580.1500.102=0.061386赋予（J2，经过六次迭代之后得到( J 3.030243106即 s 84.3T = !J疋丿门_ 1-x L69 x 10 x 4. 58 x 84. 3：r 1 L357 10 m/W5）由公式这条电缆的理论载流量是238.79A7.2高压线缆线经对应载流量高压线缆对应载流量，详细参照下表:线径（mm ）电流大小（A）线径（mn2 ）电流大小（A）2.5 1625 1004 2335 15

19、06 4050 20010 607050120p27008.1.3.出厂发货要求线束两端接插件，使用气泡袋封装附录：A不同横截面积电缆的相关尺寸参数ISO导体直径、绝缘厚度：ISO导体厚壁的薄壁的尺寸/mrn直径/mm（Max）绝缘厚度/mm电缆外径/mm（Max）绝缘厚度/mm电缆外径/mm（MaXAverage/ mmMi n/ mmAverage/ mmMi n/ mm5010.51.501.2013.500.90.7112.207012.515.501.000.8014.409514.81.601.2518.001.100.9016.7012016.519.70附录：B高压线束各温升下

20、的载流量表级对应的图:规 、各 温升、10mr2载流量16mm 载流量25mm 载流量35mm 载流量50mr2 载流量70mm 载流量16.28.211.213.517.321.51025.433.845.655.270.387.42038.751.669.284.0106.7132.83049.565.988.4107.2136.1169.44058.878.5105.0127.5161.7201.35067.389.8120.0145.7184.7230.16075.1100.2133.8162.6205.9256.57082.4109.9146.7178.2225.6281.28089

21、.2119.1158.8193.0244.3304.49095.8127.9170.3207.1261.9326.4100102.0136.2181.3220.5278.8347.5附录：C第六类导体结构参数表第六类软铜导体：标称截面积/mm线数导体最大单线直径/mm20 C时导体最大电阻/(Q /km)35 10700.210.52750 16000.260.36870 14270.260.25995 19360.260.196120 24500.260.153附录：D长期老化和环境循环的测试温度表:等级测试温度A85 2B100 2C125 2D150 2E175 2F200 2G225

22、2H250 2附录：E短期老化的测试温度表:等级测试温度A110 2B125 3C150 3D175 3E200 3F225 4G250 4H275 4附录：F过热载的测试温度表:等级测试温度A135 3B150 3C175 3D200 3E225 4F250 4G275 4H300 4附录：G高压电缆单芯带屏蔽与非屏蔽试验项目（参考QC/ T 1037-2016道路车辆用高压电缆）1、高压电缆非屏蔽试验项目序号试验项目试验要求试验方法1结构尺寸4.35.22导体直流阻4.4.25.53绝缘层缺陷检查4.5.35.64绝缘层浸水耐电压4.10.35.95绝缘层的绝缘体积电阻率4.5.45.116高温压力4.10.65.147剥离力/附着力4.10.75.158循环弯曲4.10.85.169低温卷绕4.10.95.1710低温冲击4.10.105.1811耐磨4.10.115.19123000h长期老化4.10.125.2013240h短期老化4.10.135.2114热过载4.10.145.2215热收缩4.10.155.2316耐化学试剂4.10.165.2417标志耐久性4.10.175.2518耐